DE68902484T2

DE68902484T2 - Vorrichtung zum kuehlen und ausleeren von gussstuecken aus sandformen.

Info

Publication number: DE68902484T2
Application number: DE8989100981T
Authority: DE
Inventors: Hans Christian Christiansen
Original assignee: Dansk Landbrugs Grovvareselskab AMBA
Current assignee: Dansk Landbrugs Grovvareselskab AMBA
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2009-01-21
Also published as: DK164776C; ATE79577T1; EP0326876B1; CN1035969A; EP0326876A3; BR8900462A; DK58388A; DK164776B; DE68902484D1; ES2034409T3; EP0326876A2; CN1009712B; DK58388D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen und Entformen von Gußteilen, wie sie in dein Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der Europäischen Patentschrift 0 066 931 bekannt. Bei dieser Patentschrift ist es im einzelnen nicht angegeben, wie die Stützwalzen aufgebaut sind, um die angestrebte Herabsetzung des Wartungsbedarfs und die gewünschte Geräusch- und Stoßabsorptions-Eigenschaften zu erzielen, sondern die Beschreibung enthält die Möglichkeit der thermischen Isolierung der ringförmigen Wälzflächen bezüglich des Trommelmantels im Hinblick auf die Verlängerung der Lebenszeit der Kunstharzwalzen.
Auf diesem Hintergrund ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der anfangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die gewünschte Herabsetzung des Wartungsbedarfs und die erwünschte Schall- und Stoßabsorption mit einfachen Mitteln erreicht werden kann, ohne die Notwendigkeit, eine teure und in vielen Fällen hochgradig unbequeme thermische Isolierung der Wälzflächen zu schaffen, und dieses Ziel wird erreicht mit einer Vorrichtung, die auch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale zeigt.
Der Aufbau jedes Stützrades in Form einer einzigen kreiszylindrischen Felge ergibt einen einfachen und damit wirtschaftlichen Aufbau, und durch Ausrüsten dieser Felge mit mindestens drei Abrollreifen mit radial nach außen abnehmender Breite in Axialrichtung wird eine gleichförmige Verteilung des Auflagedruckes zwischen dem Wälzflächenglied und jedem Stützrad erreicht, da ein Zwischenraum zwischen benachbarten Wälzreifen gebildet wird, in den hinein sich jeder Reifen in Axialrichtung ausdehnen kann, wenn er dem Stützdruck des Wälzflächen-Gliedes unterworfen wird. Im entgegengesetzten Fall - d.h. wenn der elastische Teil des Stützrades einstückig geformt wäre - würde das Material um die Mitte einen höheren Widerstand gegen axiale Dehnung erfahren als das Material in der Nähe der Flanken, so daß der Stützdruck pro Flächeneinheit in dem Zentrum des Stützrades am größten wäre. Infolge der Zwischenräume wird die Fläche der Wälzreifen erhöht, wodurch eine verbesserte Kühlung und damit eine größere Lebensdauer der Wälzreifen erzielt wird, die normalerweise aus organischem Material wie synthetischem Kautschuk oder einem elastomeren Kunstharz bestehen, aus welchem Grund eine thermische Isolierung der Wälzfläche normalerweise unnötig sein wird.
In der durch die erwähnte Europäische Patentschrift 0 066 931 bekannten Vorrichtung umfaßt jedes Wälzflächenglied eine "Wälzfläche" genannte Wälzspur, die an den Außenumfängen von zwei kontinuierlichen und im wesentlichen ebenen Ringwalzen angebracht ist, deren Innenumfänge an der Trommel befestigt sind, während ihre äußeren Umfangskanten an den Kanten der Wälzspur befestigt sind. In axialem Schnitt gesehen, entspricht die Wälzspur bei einer solchen Anordnung einem elastisch an den Enden befestigten Balken, der deshalb eine nicht unbedeutende Ablenkung unter Last zeigt. Bei großen Trommeln mit entsprechend breiteren Wälzspuren können kritische Biegespannungen mit der drohenden Gefahr eines Ermüdungsbruchs auftreten. Mit der in Anspruch 2 dargelegten Ausführung, bei der Wälzspur einem an Stellen, die Abstand von den Enden aufweisen, abgestützten Balken entspricht, wird eine nicht unwesentliche Reduzierung sowohl dieser Abbiegung wie auch der Biegespannungen erreicht, und damit auch eine gleichmäßigere Verteilung der Druckkraft zwischen dem Wälzflächenglied und den Stützrädern, an denen es sich abstützt und durch welche es angetrieeben ist, so daß die oben angeführten Vorteile, die durch die neuartigen Merkmale nach Anspruch 1 erreicht werden können, vollständig ausgenützt werden können.
Die Erfindung wird mit mehr Einzelheiten mit Bezug auf die Zeichnung erklärt, in welcher
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist,
Fig. 2 ein Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1 ist,
Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 ist, und
Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1 ist.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt hauptsächlich eine Trommel 1, deren vorderer Teil 1a zylindrisch ist und deren hinterer Teil 1b sich nach hinten im Durchmesser verjüngt. Konzentrisch zur Trommel sind zwei Wälzringe 2 angeordnet, deren Aufbau im einzelnen später erklärt ist. Die Wälzringe sitzen auf Stützrädern 3 auf, die jeweils durch einen Motor 4 mit einem Getriebe 5 angetrieben werden. Der Antrieb erfolgt so, daß die Trommel sich in Richtung des Pfeils P1 dreht.
Die Stützräder 3 sind in auf einem Boden 7 aufsitzenden Grundbalken 6 gelagert. Der Boden besitzt Vertiefungen zur Aufnahme eines Förderbandes 8, dessen oberes Trum sich in Richtung des Pfeils P2 bewegt.
Am vorderen Ende besitzt die Trommel 1 eine Einlaßöffnung 9, um welche ein Absaugkasten 10 angebracht ist. Durch eine Saugeinrichtung 11 wird Saugwirkung erzielt. Zu bearbeitende Gegenstände P werden von einem Förderband 12 zugeführt, dessen oberes Trum sich in Richtung des Pfeils P3 bewegt.
An der Auslaßöffnung der Trommel befindet sich ein Abführförderer 13, dessen oberes Trum sich in Richtung des Pfeils P4 bewegt. Der Endabschnitt der Trommel 1 ist in Form einer Siebwand 14 aufgebaut.
Fig. 2 zeigt, wie der Schwerpunkt M der aus Formsand und Gußteilen bestehenden Last links von der Vertikalebene V-V liegt. Dieser Ort des Schwerpunkts M erzeugt ein Drehmoment um die Drehachse O der Trommel 1. Dieses Drehmoment wird durch die Tangentialkräfte an den Stützrädern 3 aufgenommen. Die Sume der Tangentilakräfte besitzt eine nicht unbedeutende Horizontalkomponente. Die Summe der Radialkräfte auf die Räder besitzt eine Horizontalkomponente entgegengesetzt gleich der Horizontalkomponente der Tangentialkräfte. Das Versetzen der linken Stützräder 3 weiter nach links von der Achse O erzeugt eine Lastverteilung bei den Rädern, die den Verschleiß der Stützräder 3 reduziert im Vergleich zu dem, der bei einer symmetrischen Anordnung auftritt.
Wie in Fig. 4 gezeigt, besteht jedes Stützrad 3 aus drei Wälzreifen 55 aus elastischem Material, wie einem Kunstharz, z.B. Polyurethan, wobei die Reifen um eine kreiszylindrische Felge 56 mit glatter zylindrischer Außenf läche aufgezogen sind. Die Axialbreite der beiden Wälzreifen 55 verringert sich radial nach auswärts leicht, aus welchem Grund sie radiale Druckkräfte in im wesentlichen gleichförmiger Weise aufnehmen können, so daß örtliche Lastkonzentrationen vermieden werden. Da die Last an jedem Stützrad eine Höhe von 20 t erreichen kann, ist es wichtig, derartige Lastkonzentrationen zu vermeiden, da sie sonst die Wälzreifen beschädigen könnten.
An der Achse jedes Stützrades ist frei drehbar ein Getriebe 5 mit angekoppeltem Motor 4 befestigt. An dem Getriebe 5 ist ein Reaktionsarm 16 befestigt, an dessen Ende ein Puffer 17 angelenkt ist. Der Puffer 17 sitzt auf dem Grundbalken 6 auf.
Zur axialen Festlegung der Trommel sind Führungsräder 18 an jeder Seite des Wälzrings 2 in dem Grundbalken 6 abgestützt.
Fig. 3 zeigt einen Wälzring 2, der aus einer relativ dicken Wälzbahn 57 besteht, die an radial stehenden Plattenringen 58 befestigt ist. Die Platten 58 sind an der Trommel 1 an Stellen 33 befestigt, s. Fig. 2.
An den von der Trommel 1 abgewandten Kanten sind die Platten 58 mit der Wälzbahn 57 mit Abständen 59 von den Kanten 60 der Wälzbahn 57 in solcher Weise verbunden, daß das Verhältnis zwischen jedem Abstand 59 und der Axialbreite 61 der Wälzbahn 57 ca. 1:6 beträgt. Diese Anordnung verringert die Lastspannungen in der Wälzbahn 57 auf ein Minimum. Zusammen mit der Verwendung von drei (oder mehr) Wälzreifen 55, welche auf den Felgen 56 der Stützräder aufsitzen, ermöglicht das, die Wälzbahn 57 aus relativ preisgünstigem Material, d.h. üblichem Stahlblech zu herzestellen, wobei keine spezielle Maschinenausrüstung erforderlich ist.
Sprüheinrichtungen 54 können innerhalb der Trommel 1 angeordnet werden, um den losen Sand zu besprühen, der entsteht, wenn die Sandformen sich während der Drehung der Trommel 1 aneinander reiben und stoßen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, sind die zwei Grundbalken 6 im wesentlichen in der gleichen Weise aufgebaut und besitzen jeweils zwei Stützräder, die je ihren eigenen Antriebsmotor 4 mit zugehörigem Getriebe 5 haben. In Fällen, in denen es als nötig befunden wird, gebrauchsfertige Grundbalken bereit zu halten, reicht es aus, wenn ein einziger Grundbalken als Ersatzteil vorhanden ist. Wenn auch die jeweils aus einem Stützrad 3, einem Antriebsmotor 4 und einem Getriebe 5 bestehenden Antriebsanordnungen gleichförmig aufgebaut sind, reicht es aus, eine einzige Antriebsanordnung als Ersatzteil bereit zu halten.

Claims

1. Vorrichtung zum Abkühlen und Entformen von Gegenständen, die in Sandformen gegossen und darin enthalten sind, wobei die Vorrichtung der Art ist, welche eine zur Drehung um eine im wesentlichen horizontale Achse (0) abgestützte Trommel (1) mit mindestens zwei Wälzflächen oder Wälzflächen-Gliedern (2) umfaßt, die an der Trommel (1) ausgebildet oder daran befestigt sind und auf mindestens vier Stützrädern (3) aufsitzen, von denen mindestens eines zum Antrieb ausgerüstet ist und so die Trommel (1) sich drehen läßt, wobei die Stützräder (3) mindestens teilweise aus einem elastomeren Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stützrad (3) aus einer einzigen im wesentlichen kreiszylindrischen Felge (56) aus starrem Material wie Stahl besteht, um welche drei Wälzreifen (55) aus elastomerem Material angeordnet sind, deren Axialbreite mit anwachsendem Radius abnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 der Art, bei der jedes Wälzflächenglied (2) eine Wälzbahn (57) umfaßt, die am Außenumfang von zwei kontinuierlichen und im wesentlichen ebenen Stützringen (58) befestigt ist, deren Innenumfänge an der Trommel (1) befestigt sind, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stützringe (58) an den radial nach innen gewendeten Flächen der Wälzbahnen (57) mit einem Abstand (59) von den Kanten (60) der Wälzbahnen befestigt sind, welcher etwa 1/6 der Axialbreite (61) der Wälzbahnen (57) entspricht.